ญี่ปุ่นทิ้งกังหันใหญ่ที่สุดในโลก สำหรับผลิตไฟฟ้าใต้มหาสมุทร ทางเลือกใหม่พลังงาน ‘ไร้ขอบเขต’

ไคริว (Kairyu) คือชื่อของเทอร์ไบน์ หรือกังหันผลิตไฟฟ้าขนาดมหึมาที่พัฒนาขึ้นมาโดยบริษัท  IHI Corporation ของญี่ปุ่น มันมีความหมายว่า “คลื่นทะเล” เครื่องยนต์ต้นแบบขนาด 330 ตันนี้มีลำตัวยาว 20 เมตรขนาบข้างด้วยกระบอกสูบขนาดใกล้เคียงคู่กัน แต่ละลำมีระบบผลิตไฟฟ้าติดกับใบพัดกังหันยาว 11 เมตร

ไคริว ได้รับการออกแบบมาให้ทำงานในระดับน้ำทะเลลึกประมาณ 50 เมตรเพื่อสร้างพลังงานอย่างมีประสิทธิภาพ โดยมีกลไกที่ใช้การวัดความลึกจากเซ็นเซอร์แรงดันน้ำและอุปกรณ์ปรับทุ่นลอยน้ำที่ติดตั้งในฝักตรงกลางเพื่อให้สามารถรักษาตำแหน่งที่เหมาะสมใต้น้ำได้

มันคือเครื่องจักรที่จะเก็บเกี่ยวพลังงานมหาศาลจากกระแสน้ำคุโรชิโอะในมหาสมุทรแปซิฟิก ซึ่งเป็นกระแสน้ำที่ทรงพลัง ความเร็วการไหลเฉลี่ยของคุโรชิโอะคือ 1 – 2 m/s (ประมาณ 2 – 4 นอต) เมื่อเครื่องกำเนิดกระแสน้ำในมหาสมุทรซึ่งติดตั้งอยู่ใกล้ผิวน้ำทะเล จะสามารถผลิตพลังงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น

ญี่ปุ่นตั้งอยู่ใกล้คุโรชิโอะ กระแสน้ำในมหาสมุทรที่มีพลังมากที่สุดแห่งหนึ่งของโลก และจากการประมาณการของรายงานหนึ่งระบุว่า หากพลังงานที่มีอยู่ในคุโรชิโอะสามารถควบคุมได้ก็จะปลดปล่อยพลังงานได้ประมาณ 205 กิกะวัตต์ ซึ่งเทียบได้กับการผลิตพลังงานไฟฟ้าทั้งหมดของญี่ปุ่น

นอกจากนี้ กระแสน้ำคุโรชิโอะยังมีความกว้างได้ถึง 100 กม. จึงสามารถติดตั้งเครื่องกำเนิดกระแสน้ำในมหาสมุทรจำนวนหนึ่งเพื่อสร้างฟาร์มผลิตไฟฟ้าขนาดใหญ่ได้ IHI Corporation บอกว่า เทอร์ไบน์ที่ดึงพลังกระแสน้ำในมหาสมุทรถือเป็นอนาคตที่มีความหวังในฐานะแหล่งพลังงานหมุนเวียนในอนาคตของญี่ปุ่น

IHI Corporation จึงเริ่มจากการทดลองสาธิตดำเนินการเป็นเวลา 7 วัน กระแสน้ำคุโรชิโอะมีความเร็วในการไหลประมาณ 1.0 m/s และไคริวสามารถสร้างพลังงานไฟฟ้าสูงสุด 30 กิโลวัตต์จากกระแสน้ำในมหาสมุทรนั้น ในเดือน ก.พ. นี่เองที่โครงการได้ประสบความสำเร็จในการผ่านขั้นตอนสำคัญด้วยความสำเร็จในการทดสอบภาคสนามเป็นเวลา 3 ปีครึ่งในน่านน้ำนอกชายฝั่งตะวันตกเฉียงใต้ของญี่ปุ่น 

ไคริวอาจจะเป็นทางเลือกใหม่ด้านพลังงานสำหรับญี่ปุ่นที่พึ่งพาพลังงานฟอสซิลมหาศาล แต่ต้องลดการนำเข้าจากรัสเซียลงเพราะต้องการคว่ำบาตรรัสเซียจากการรุกรานยูเครน และญี่ปุ่นยังมีความกังวลเรื่องพลังงานนิวเคลียร์หลังจากการแผ่นดินไหวใหญ่ที่โทโฮกุเมื่อปี 2011 

ส่วนพลังงานทางเลือกอื่น ๆ ก็ไม่ใช่เรื่องง่าย เช่น การใช้พลังงานแสงอาทิตย์และพลังงานลมบนพื้นดิน เนื่องจากหมู่เกาะญี่ปุ่นมีภูมิประเทศเป็นภูเขา จึงมีพื้นที่เพียงเล็กน้อยสำหรับสร้างป่ากังหันลมขนาดใหญ่พอที่จะป้อนประชากรได้ หรือมากพอที่จะสร้างทุ่งแผงโซลาร์เซลล์ใหญ่ ๆ ได้ 

ข้อมูลจาก

• Mike McRae. (10 June 2022). “Japan Is Dropping a Gargantuan Turbine Into The Ocean to Harness ‘Limitless’ Energy”. ScienceAlert.
• “IHI Demonstrated the World’s Largest Ocean Current Turbine for the First Time in the World”. IHI Engineering Review. Vol. 52 No.1, 2019.